想要永不出錯的數控機床是不可能的,但我們可以通過日常(cháng)的診斷及維護,來達(dá)到長久使用的目的。不同(tóng)的數控機床,其結構和性能有很大的區別,但在故障診斷上有它的(de)共性。通過對這(zhè)些共性的分析得(dé)出一些對(duì)數控(kòng)機床故障診斷原則、方(fāng)法及(jí)故障排除方法。
數控機床(chuáng)故障診斷原則
1. 先外部後內(nèi)部
數控機床是機械(xiè)、液壓、電(diàn)氣一體化的機床,所(suǒ)以(yǐ)故障的發生必然要從這三者之間綜合反映(yìng)出來。所以要求維修人員掌握先外部(bù)後內部的原則,即當數控機床發生故障後,維修人員應采用望、聞、聽、問(wèn)等(děng)方法,由(yóu)外向裏逐一進行檢查。
2. 先(xiān)機械(xiè)後電氣
由於數(shù)控機床是一種自動化程度高,技術(shù)複雜的先進機械加工設(shè)備。機械故障較(jiào)易發現,而係統故(gù)障診斷難(nán)度要(yào)大一些。
3. 先靜(jìng)後動
維修人員要做到先(xiān)靜後動,不(bú)可盲目動(dòng)手,應先詢問操作人員故障發(fā)生的(de)過程及狀態,查看說明書、資料後方可動手查找(zhǎo)故障原因,繼(jì)而排除(chú)故障,
4. 先公用後專(zhuān)用(yòng)
公用性問題會影響到(dào)全局,而專(zhuān)用性問題(tí)隻影響局部。
5. 先簡單後複雜
當出現多種故障相互交織掩蓋、一(yī)時無從下手時,應先解決容易的(de)問題,後解決(jué)較大(dà)的問題。常常在解決簡單(dān)的(de)故障的過(guò)程中,難度大的問題也可能變的容易,理(lǐ)清思路(lù),將難度較大的(de)變得容易一些。
6. 先一般(bān)後特殊
在排除(chú)某一故障(zhàng)時,要(yào)先考慮最常見的可(kě)能原因,然後再分析(xī)很少發生的特殊原因。
數控(kòng)係統自診(zhěn)斷技術及故障(zhàng)排除方(fāng)法
1. 自(zì)診斷技術
1) 開機自診斷:數控係統通電後,設備內部診(zhěn)斷軟件會自(zì)動對係統中各種元(yuán)件如CPU、RAM及各應用軟件進行逐一檢測並(bìng)將檢測結果(guǒ)顯示出來,如檢測發現問題,係統(tǒng)會顯示(shì)報警信息或發出報(bào)警信號。開機自診斷通常會在開機一分鍾之(zhī)內完成。
有時開機(jī)診斷會將故障原因定位到電路板(bǎn)或模塊上,但也經常僅(jǐn)將故障原因定位在某一(yī)範圍內,這時維修人員需查找相關維修手冊根據提示找到真正故障原因並加以排除。
2) 運行自診斷:運行自診斷也稱在線自診斷,是指數(shù)控係(xì)統正常工作時,運行內部診斷程序,對係統本身、PLC、位置(zhì)伺服單元以及與數控裝(zhuāng)置相連的(de)其它外(wài)部裝置進行自(zì)動測試、檢(jiǎn)查(chá),並(bìng)顯示有關信息,這種診斷一般會在(zài)係(xì)統(tǒng)工作時反複進行。
3) 脫(tuō)機診斷:當係統出現故(gù)障時,首先停機,然後使用(yòng)隨機的專用診斷紙帶對係統進行脫機診斷。診斷時先要將紙帶上的程序讀入RAM係統中,計(jì)算機運(yùn)行程序進行診斷,從而判定(dìng)故障部位,這種診斷在早期的(de)數控係統中(zhōng)應用較多(duō)。
2. 人工診斷技術
數控係統的故障(zhàng)種類很多,而自診斷往往不能對(duì)係統的所有部件進行測試(shì),也不能將故障原(yuán)因(yīn)定(dìng)位到具體確定的元器件(jiàn)上,這(zhè)時要迅速查明原因就需要采用人工診斷方法(fǎ)。人工(gōng)診斷方法有很多種,最常(cháng)用的有:功能程序測試法、參數檢查法、備件置換法、直(zhí)觀法、原理(lǐ)分析法等
1) 功能程序測試法:這種方法(fǎ)將數(shù)控係(xì)統中的G、M、S、T、功能的全部指令編成一個測試程序,穿成紙帶或存儲到軟盤上(shàng)在進行診斷時(shí)運行(háng)這個程序(xù),可快速判定哪個功能出現問題,這種方法一般在機(jī)床出現隨機性故障時使用,也可用於設備閑置時間較長重新投入(rù)使用時測試用。
2) 參數檢查法:一般係統的參數是存(cún)放在RAM中的,一旦出現幹擾或其它原因會造成參數丟失或(huò)混亂,從而使係統不能正常工作,這時應根據故障特征,檢查和核對有關參數,在排除某些故障時,有時還需對某些參數進行調整。
3) 備件置(zhì)換法:是將(jiāng)係統中型號完全相同的電路(lù)板、模塊、集(jí)成電路或其它零部(bù)件進行互相交換比較,或利(lì)用備用(yòng)的元器件替換有疑點的部件,從而快速有效地確定故障部位。
4) 直觀法:直觀法是利用維(wéi)修中常用的“先(xiān)外後內”的原則,利用觀察零部件的工作(zuò)狀態、聽聲音、摸發熱等方法,進行逐個檢查,如利用視覺可觀察內(nèi)部器件(jiàn)或外部連接的形狀上的變化;利用聽覺可(kě)查(chá)尋器件發出的異常聲音;利用嗅覺或觸(chù)覺可查尋過載、高溫等現象;等等。
5) 原(yuán)理(lǐ)分析法:當采用其它檢查方法難以(yǐ)奏效時,可以從電路基本原理出發(fā),一步一步用萬用表、邏(luó)輯表、示波器等工具對測點進行檢查對照,最終查明故障原因(yīn)。
3. 高級診斷技術
1) 在高級診斷(duàn)中,常用的方法主要有以下幾種方法:
2) 自修複診斷(duàn):自修複診斷一般是指在係統內設置不參與運行的備用模塊。自修(xiū)複程(chéng)序在控製係統(tǒng)每次開機運行,當發現某模塊有(yǒu)問題(tí)時,係統會把故障信息顯示在屏幕上(shàng),同時自動查尋備(bèi)用模塊,故障模塊的工作(zuò)即被備用模塊取代(dài),維(wéi)修人員可根據提示更換下(xià)一故障模塊。自修複診斷方法需要較多的備用模塊,這會使係統體積增大,價格(gé)提(tí)高。
3) 診斷指導專家係統:近年來,隨著圖像識別、聲音識別、自動翻譯和智能工業機器人等技術的發(fā)展,這些技術越來越多(duō)地被應(yīng)用到數(shù)控(kòng)機床上(shàng)。診斷專家係統以專家知識、經驗為基礎(chǔ),自動模仿專家利用知識(shí)解決複雜問題(tí)的思維活動,這就使普通工作人員同樣(yàng)能對故障做出具有專(zhuān)家級水平的診斷(duàn)結論。
例如:日本的FANUC係統的診斷指導專家係統是由知識庫、推(tuī)理計算機和(hé)人工控製器(qì)組成。知識庫內存儲了專家分析(xī)、故障判斷和如何消除故障的(de)經驗知(zhī)識。這些知識(shí)用於讀出數控係統的狀態信(xìn)息,通過人(rén)工控製器(qì),編程員可用簡(jiǎn)捷的記述把專家的知識(shí)編成程序,並把程序(xù)變成知識庫(kù)目(mù)標(biāo)形式,再存儲到知識庫中。推理機(jī)通過運行(háng)程序進行推理,操作者也可通過顯(xiǎn)示單位,用簡單的人機對話的(de)方式選擇(zé)故障狀態,必(bì)要時回答係統的提問,以補充為得出結論所需的其它信息。
4) 通訊診斷係統:該診斷(duàn)方法又稱海外診斷,是由(yóu)中(zhōng)央維修站通過電話(huà)線路,甚至國際(jì)電話係統向用戶設備發送診斷(duàn)程序所進行的一種遙控診斷。通訊(xùn)診斷係統除可用於故障發生後的診(zhěn)斷外(wài),還可以為用戶作定期的預防(fáng)性診斷,設(shè)備生產廠家的維修工不必(bì)親臨現場,隻需按預定的時間對機床進行係列試運行檢查,在中(zhōng)央維修站(zhàn)分析診斷數據,即可(kě)發現可能存在的故障隱患。